Proposta de um método para a definição de rotas cicláveis em áreas urbanas.

PROPOSTA DE UM MÉTODO PARA A DEFINIÇÃO DE ROTAS

CICLÁVEIS EM ÁREAS URBANAS

JANICE KIRNER

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Urbana da Universidade Federal de São Carlos, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Engenharia Urbana.

Orientação: Profa. Dra. Suely da Penha Sanches

Ficha catalográfica elaborada pelo DePT da Biblioteca Comunitária da UFSCar

K59pm

Kirner, Janice.

Proposta de um método para a definição de rotas cicláveis em áreas urbanas / Janice Kirner. -- São Carlos : UFSCar, 2006.

228 p.

Dissertação (Mestrado) -- Universidade Federal de São Carlos, 2006.

1. Vias urbanas. 2. Transportes - planejamento. 3. Bicicletas. 4. Ciclistas. I. Título.

Aos meus pais, Claudio e Tereza, pelo apoio, pela compreensão e principalmente pelo incentivo para que eu concluísse mais essa etapa dos meus estudos;

Ao Celso, pelo carinho incondicional, pela paciência e pela motivação que me faz tentar ser uma pessoa melhor a cada dia;

À minha orientadora, professora Suely Sanches, pela oportunidade de desenvolver esta pesquisa, além de todos os ensinamentos, do incentivo e da enorme dedicação;

Aos professores do PPGEU, com os quais tive a oportunidade de expandir meus conhecimentos na área da Engenharia Urbana;

Aos funcionários do Departamento de Engenharia Civil, principalmente à secretária Sonia Guimarães, pela ajuda nos trâmites necessários;

A todos os colegas de mestrado, pela boa convivência e pela troca de conhecimento e experiência. Ao colega Fábio Sanches, pela ajuda com o TransCAD. Às amigas Juliana e Mayara, que dentro e fora do ambiente de mestrado contribuíram, acima de tudo, com a sua amizade;

À Electrolux e ao SENAI, pela disponibilidade em me receber para as entrevistas. À Ivani, do Serviço Social do SENAI, pela gentileza e pelo interesse que demonstrou pela pesquisa. Aos entrevistados, pela paciência e esforço despendidos.

À Secretaria Municipal de Transporte e Trânsito da Prefeitura Municipal de São Carlos, pela disponibilização de informações e pela mediação no contato com os locais onde foram feitas as entrevistas;

Aos professores membros da banca, pela dedicação na avaliação do trabalho e pelos ensinamentos transmitidos através dos comentários e sugestões;

Quadro 4.1: Interpretação Sugerida para Nível de Estresse para Bicicleta... 42

Quadro 4.2: Métodos para avaliação do Nível de Serviço das vias para bicicletas... 45

Quadro 4.3: Sistema de Pontuação da Medida de Desempenho do Nível de Serviço para Ciclistas... 50

Quadro 6.1: Características dos indivíduos entrevistados... 78

Quadro 6.2: Características das viagens realizadas... 79

Quadro 6.3: Pontos problemáticos para andar de bicicleta – quanto aos problemas... 81

Quadro 6.4: Pontos problemáticos para andar de bicicleta – quanto aos locais... 82

Quadro 6.5: Definição das unidades de medida e dos níveis dos atributos... 83

Quadro 6.6: Combinações possíveis dos atributos... 84

Quadro 7.1: Vias mais utilizadas pelos entrevistados das zonas 9, 10 e 12... 96

L

T

Tabela 4.2: Níveis de Estresse x Largura da Faixa... 44

Tabela 4.3: Níveis de Estresse x Velocidade do Tráfego... 44

Tabela 4.4: Pontuação final do modelo MRI e as categorias de nível de serviço... 55

Tabela 4.5: Pontuação do NS das Interseções para Bicicletas em Movimento... 58

Tabela 6.1: Representação numérica dos atributos das alternativas... 84

Tabela 6.2: Resultados do teste do chi-quadrado (χ2)... 86

Tabela 6.3: Resultado da calibração do Modelo Logit Multinomial Explodido...87

Tabela 6.4: Resultado da calibração do Modelo Logit Multinomial Explodido, sem as entrevistas discrepantes... 88

Tabela 7.1: Resultados da definição da área de influência dos pólos geradores.... 89

Tabela 7.2: Sistema de pontuação da medida de desempenho do nível de serviço para ciclistas utilizado no estudo de caso em São Carlos... 102

Tabela 7.3: Pontuação total de cada via analisada... 104

Figura 2.3: Esquema de uma ciclofaixa... 18

Figura 2.4: Ciclofaixa na zona portuária de Santos... 19

Figura 2.5: Rota ciclável em North Andover, MA, Estados Unidos e detalhe da sinalização... 20

Figura 6.1: Localização dos pólos geradores de viagens de bicicletas... 75

Figura 6.2: Escola SENAI – São Carlos... 76

Figura 6.3: Bicicletário da Electrolux... 77

Figura 6.4: Distribuição dos domicílios dos entrevistados, de acordo com o modo de transporte utilizado... 80

Figura 6.5: Exemplo de cartão utilizado na pesquisa... 85

Figura 7.1: Área de influência dos pólos geradores... 91

Figura 7.2: Mapa de linhas de desejo para o SENAI... 92

Figura 7.3: Mapa de linhas de desejo para a Electrolux... 93

Figura 7.4: Zonas selecionadas para levantamento da qualidade das vias... 94

Figura 7.5: Localização das vias escolhidas na área urbana de São Carlos... 97

Figura 7.6: Vias escolhidas para a análise de nível de serviço e suas vias adjacentes... 97

Figura 7.7: Av. Dr. Teixeira de Barros - Rua Larga...98

Figura 7.8: Av. Sallum... 99

Figura 7.9: Av. das Torres - Trecho 1... 99

Figura 7.10: Av. das Torres - Trecho 2 (esquina com R. Desembargador Julio de Faria)... 100

Figura 7.11: Rua República do Líbano... 100

Figura 7.12: Av. José Pereira Lopes – Trecho 1... 101

Figura 7.13: Av. José Pereira Lopes – Trecho 2... 101

1.2 Contribuição científica... 13

1.3 Estrutura da dissertação... 13

CAPÍTULO 2 O TRANSPORTE CICLOVIÁRIO... 15

2.1 Alternativas de infra-estrutura viária para bicicletas... 16

2.2 Fatores que influenciam o uso da bicicleta... 20

2.3 Panorama atual no Brasil... 22

CAPÍTULO 3 DEMANDA DE VIAGENS PARA O TRANSPORTE CICLOVIÁRIO... 26

3.1 Tipos de modelos para estimar a demanda do transporte cicloviário... 28

3.1.1 Modelos Comparativos... 29

3.1.2 Modelos Comportamentais Agregados... 30

3.1.3 Modelos Simplificados... 32

3.1.4 Modelos de Escolha Discreta... 33

3.1.5 Modelos Tradicionais para Estimativa da Demanda de Viagens... 34

3.1.6 Modelos de Análise de Mercado... 35

3.1.7 Modelos de Demanda Potencial para Facilidades... 36

3.2 Análise comparativa dos modelos... 37

CAPÍTULO 4 QUALIDADE DAS VIAS PARA O TRANSPORTE CICLOVIÁRIO... 40

4.1 Nível de Estresse para Ciclistas... 41

4.2 Nível de Serviço para Bicicletas... 45

4.2.1 Índice de Segurança para Bicicletas de Davis... 46

4.2.2 Índice de Condição das Vias do Estado da Flórida – ICV Epperson-Davis... 48

4.3.3 Método de Dixon para o Plano de Mobilidade de Gainesville... 50

4.2.4 Medida de Risco da Interação (MRI)... 54

CAPÍTULO 5 METODOLOGIA... 63

5.1 Identificação do pólo a ser analisado... 64

5.2 Coleta de dados sobre as características dos usuários do pólo e sobre as viagens realizadas... 64

5.3 Pesquisa de Preferência Declarada... 65

5.3.1 Montagem do experimento... 66

5.3.2 A função utilidade e a calibração dos modelos... 67

5.3.3 Avaliação da qualidade do modelo calibrado... 69

5.3.4 Tratamento das entrevistas discrepantes... 70

5.4 Identificação dos segmentos de vias onde existe maior demanda potencial de viagens por bicicletas... 70

5.5 Avaliação do nível de serviço dos segmentos de vias selecionados... 71

5.6 Priorização dos segmentos de vias com maior necessidade de melhoramentos para definição das rotas cicláveis... 72

CAPÍTULO 6 ESTUDO DE CASO: PESQUISA NOS PÓLOS GERADORES DE VIAGENS DE BICICLETA... 74

6.1 Identificação dos pólos geradores de viagens... 74

6.1.1 SENAI – São Carlos... 76

6.1.2 Electrolux do Brasil S/A... 76

6.2 Entrevista com os usuários dos pólos geradores... 77

6.2.1 Perfil dos entrevistados... 78

6.2.2 Comportamento de viagens... 78

6.2.3 Identificação das origens das viagens... 79

6.2.4 Pontos problemáticos para andar de bicicleta... 81

6.2.5 Pesquisa de preferência declarada... 82

6.3 Verificação das opiniões de grupos distintos de entrevistados... 86

6.4 Calibração dos modelos... 86

7.2 Definição das linhas de desejo de viagens e identificação dos itinerários

percorridos pelos entrevistados... 91

7.3 Avaliação do Nível de Serviço das vias... 102

7.4 Análise dos resultados do estudo de caso... 107

CAPITULO 8 CONSIDERAÇÕES FINAIS... 110

REFERÊNCIAS... 116

1.

I

NTRODUÇÃO

Os grandes centros urbanos apresentam, atualmente, sérios problemas de transporte e qualidade de vida, como a queda da mobilidade e da acessibilidade, a degradação das condições ambientais, congestionamentos crônicos e altos índices de acidentes de trânsito. Tais problemas decorrem, principalmente, de decisões relativas às políticas urbanas, de transporte e de trânsito, que, nas últimas décadas, priorizaram o uso do automóvel em detrimento ao uso de outros modos de transporte. Com o acentuado crescimento da frota de automóveis, as cidades brasileiras de maior porte foram adaptadas para o uso desses veículos, através de medidas que incluíram a ampliação do sistema viário, a utilização de técnicas de garantia de boas condições de fluidez, além do direcionamento prioritário de recursos para este setor.

O uso do automóvel dominou também o pensamento urbanístico desde o crescimento dos subúrbios das cidades industrializadas, após a Segunda Guerra Mundial. O resultado foi a desumanização das comunidades, com a falta de escala humana nos espaços livres e a baixa densidade de ocupação. Até mesmo em cidades de porte médio, os problemas causados pelo aumento da motorização individual têm levado ao re-exame do modelo atual de transporte e circulação.

Uma revisão do processo de desenvolvimento urbano e políticas de transporte e trânsito, na tentativa de garantir melhor qualidade de vida e maior eficiência e qualidade ambiental, indica a opção por um sistema de transporte urbano mais sustentável, no qual a cultura do automóvel dá lugar a um balanceamento adequado entre os vários modos de transporte (PIRES et al., 1997). Neste contexto, a utilização dos modos de transporte não motorizados, particularmente a bicicleta, torna-se essencial.

nível de ruído, a não utilização de combustível fóssil, além de ser economicamente acessível a uma grande parcela da população (FHWA, 1993).

A bicicleta pode funcionar como alternativa para o automóvel, tanto nas cidades de porte médio quanto nas de maior porte. O uso da bicicleta é eficiente para viagens curtas e com paradas, enquanto que, se associado ao transporte público, torna-se adequado também para viagens médias e longas, inclusive passando por barreiras e dificuldades como túneis e rodovias. (LITMAN et al., 2000)

Apesar de todas as características positivas relacionadas ao uso da bicicleta, percebe-se uma falta de investimentos e projetos incluindo este modo como alternativa viável de transporte urbano nas cidades brasileiras. Uma das principais razões para este quadro é a escassez de diretrizes, principalmente nacionais, para nortear as políticas de estímulo aos modos não-motorizados.

Um dos fatores que pode aumentar a utilização da bicicleta é a existência de infra-estrutura adequada para o transporte cicloviário. No entanto, para que a implantação de facilidades para o transporte cicloviário funcione como um incentivo para a utilização da bicicleta, é necessário que estas liguem os pontos potenciais de origem e destino das viagens por bicicleta. Para incentivar o uso da bicicleta para viagens utilitárias, por exemplo, deve-se garantir que o sistema atenda às linhas de desejo de movimentação dos potenciais usuários em suas viagens para o trabalho e para a escola (PEZZUTO, 2002).

No entanto, uma solução que permite a redução dos custos de implantação dos sistemas cicloviários é a construção de rotas cicláveis, retomando o conceito de compartilhamento e recuperando parte das caixas de algumas vias urbanas para o uso preferencial das bicicletas (AFFONSO et al., 2003).

Assim sendo, torna-se imprescindível definir diretrizes para que a implantação de infra-estrutura para o transporte cicloviário resulte em rotas bem sucedidas, que atendam à demanda de viagens existente e estimulem a demanda potencial, além de apresentarem características que garantam a segurança e o conforto da população.

1.1 Objetivos da pesquisa

O objetivo desta pesquisa é propor um método para a definição de rotas cicláveis em áreas urbanas, utilizando como aspectos principais: a necessidade de viagens (demanda) e a qualidade das vias (nível de serviço). O método proposto poderá ser adotado para auxiliar no planejamento de transporte cicloviário, enfocando, prioritariamente, as viagens utilitárias.

1.2 Contribuição científica

De maneira geral, o resultado final do trabalho busca colaborar para o desenvolvimento das pesquisas na área e principalmente auxiliar planejadores de transporte na inserção do transporte cicloviário, através da definição de rotas cicláveis, como uma forma de contribuir para o planejamento de cidades brasileiras mais sustentáveis e com maior qualidade de vida para a sua população.

1.3 Estrutura da dissertação

Esta dissertação foi estruturada em sete capítulos, incluindo este capítulo introdutório.

apresentando as alternativas de infra-estrutura viária para bicicletas e os fatores que influenciam o seu uso, traçando um panorama atual brasileiro neste assunto e, finalmente, identificando as características necessárias para a definição de rotas cicláveis. No capítulo 3 são apresentados e analisados alguns modelos e métodos utilizados para estimar a demanda de viagens para o transporte cicloviário. O capítulo 4 apresenta e analisa alguns modelos disponíveis na literatura da área para medir a qualidade do serviço das vias para o transporte cicloviário.

O capítulo 5 descreve o método proposto para definição de rotas cicláveis em áreas urbanas, considerando a realidade das cidades brasileiras de porte médio.

Os capítulos 6 e 7 apresentam uma aplicação do método proposto através de um estudo de caso realizado na cidade de São Carlos, SP. Os resultados obtidos nesta aplicação são apresentados e discutidos, permitindo uma análise crítica do método.

2

O

T

RANSPORTE

C

ICLOVIÁRIO

O planejamento dos sistemas de transportes começou a ser desenvolvido nos anos 50 e 60 do século passado, nos Estados Unidos e Inglaterra, como uma resposta aos impactos nas vias urbanas causados pelo uso crescente dos veículos motorizados. As metodologias utilizadas para o planejamento nesta época, em geral ignoravam o transporte público, o transporte de carga e o transporte não-motorizado. Assim, os planos de transporte desenvolvidos com a utilização dessas metodologias, associados à falta de informações sobre a demanda de viagens por estes modos, priorizavam o automóvel e eram muitas vezes prejudiciais aos usuários do transporte público aos pedestres e ciclistas.

Atualmente, a preocupação com o transporte não-motorizado começa a aparecer nos planos de transporte e existe inclusive um debate entre os planejadores sobre qual a melhor abordagem a ser utilizada para a inclusão das bicicletas no tráfego urbano (HOOK, 2003).

Alguns planejadores defendem a idéia de que devem ser implantadas facilidades de transporte por bicicletas em todas as vias urbanas onde elas se justificam, seja pela alta velocidade dos veículos naquela via (velocidade máxima prevista maior que 50 ou 60 km/h) ou por fatores de conveniência. Exemplos de tais fatores são: a existência de espaço suficiente na via para inclusão de uma ciclofaixa sem que esta atrapalhe o tráfego existente de veículos e pedestres, ou a disponibilidade de um canal ou um parque, onde a inclusão da ciclofaixa também não influenciaria negativamente o tráfego de veículos motorizados.

De qualquer forma, o planejamento de transporte cicloviário requer um envolvimento entre as agências de planejamento, municipais ou regionais. Durante a coleta de dados para o planejamento de transporte não-motorizado, as agências podem estar trabalhando simultaneamente nas mesmas áreas de projeto, com propostas de foco diferente, e que muitas vezes causam impactos sobre o modo não-motorizado. Dessa forma, desde o início do processo de planejamento, outras agências relacionadas devem ser contatadas e convidadas para participar dos comitês técnicos, consultadas em assuntos que provocam impactos em ambos os lados, e autorizadas a acompanhar o andamento dos planos.

Segundo Litman et al. (2000), por tratarem de viagens de comprimento relativamente pequeno, os melhoramentos para pedestres são, em geral, planejados em nível mais local, e são localizados ao redor de pólos geradores de viagens a pé, como áreas escolares, residenciais, comerciais e de alta densidade de ocupação. O planejamento para ciclistas, por outro lado, tem uma dimensão um pouco mais ampla pela possibilidade de alcançar maiores distâncias. Por este motivo, o planejamento para ciclistas pode exigir uma integração entre jurisdições, com o objetivo de criar uma rede regional de transporte cicloviário.

A participação da sociedade também é fundamental em várias etapas do processo de planejamento de transporte cicloviário. O envolvimento da comunidade permite uma melhor visão do problema e de suas soluções e ajuda a conseguir suporte para a implementação do plano. Algumas técnicas para promover o envolvimento da comunidade no processo de planejamento são: inclusão de lideranças comunitárias no comitê de planejamento; reuniões públicas; publicidade; pesquisas e questionários; workshops públicos (HOOK, 2003).

2.1 Alternativas de infra-estrutura viária para bicicletas

planejamento do transporte cicloviário. A seguir, são apresentadas as principais características de cada um deles.

As ciclovias (vias para ciclistas segregadas do tráfego geral) podem seguir paralelas ao sistema viário geral ou de forma independente. São separadas fisicamente das faixas de tráfego por um meio-fio ou canteiro, que só é excluído em raras interseções. Normalmente são exclusivas para a circulação de bicicletas, mas, por apresentarem menos obstáculos e mais segurança são, muitas vezes, utilizadas também por pedestres, tornando-se assim vias multiuso. A Figura 2.1 mostra um exemplo de ciclovia independente do sistema viário e a Figura 2.2 mostra um esquema de ciclovia paralela ao sistema viário.

Figura 2.1: Ciclovia independente do sistema viário em São Paulo - Fonte: Geipot, 2001b

As ciclovias podem ser tanto unidirecionais quanto bidirecionais. As unidirecionais são comuns em países onde o planejamento cicloviário é mais tradicional, nos quais os ciclistas seguem regras semelhantes à do tráfego geral. No Brasil, o mais comum são ciclovias bidirecionais (GEIPOT, 2001a).

A principal vantagem do uso de ciclovias é o fato de impossibilitarem a invasão por parte de veículos motorizados, devido à segregação da via. As principais desvantagens são relacionadas ao fato de que a segregação dificulta ou mesmo impede o acesso de veículos aos lotes, os problemas de conflito como o tráfego motorizado em interseções e a maior dificuldade de transposição de obstáculos, como, por exemplo, as rotatórias.

As ciclofaixas, por sua vez, são contíguas à via, podendo ser separadas por meio de pintura, blocos ou ambos. Geralmente são unidirecionais, no mesmo sentido de fluxo de veículos na via. As ciclofaixas apresentam as seguintes vantagens: a sensação de prioridade no tráfego, por parte do ciclista, a noção de melhor fluidez por parte dos motoristas (ciclistas não mais o atrapalham), os baixos custos de implantação e a fácil manutenção. A Figura 2.3 mostra o esquema de uma ciclofaixa e a Figura 2.4 apresenta uma ciclofaixa construída na cidade de Santos, SP.

Hook (2003) indica o uso de ciclofaixas em vias congestionadas, nas quais as velocidades dos veículos estejam entre 12 e 16 km/h. Neste caso, a adição de faixa para bicicletas, mesmo com o estreitamento das demais faixas, proporciona um aumento na velocidade das bicicletas sem o prejuízo da velocidade do tráfego motorizado.

Figura 2.4: Ciclofaixa na zona portuária de Santos – Fonte: Geipot, 2001b

As rotas cicláveis, indicadas através de sinalização adequada ou mapas distribuídos aos ciclistas, definem os caminhos mais convenientes para os ciclistas que trafegam nas vias de tráfego compartilhado, desviando-os de vias congestionadas ou de conflitos em interseções (Figura 2.5). Segundo Litman et al. (2000), estas rotas são indicadas para vias que apresentam baixos volumes de tráfego de veículos motorizados (menos de 3000 veículos por dia) e baixas velocidades (menores que 40 km/h).

Figura 2.5: Rota ciclável em North Andover, MA, Estados Unidos e detalhe da sinalização.

A identificação de rotas cicláveis deve sugerir aos ciclistas que existem vantagens na utilização de tais vias, em detrimento de outros caminhos alternativos. Assim, a definição de rotas cicláveis deve ter o apoio das agências responsáveis, garantindo que as rotas são compatíveis com o tráfego de bicicletas e que será realizada uma manutenção contínua para que estas não se deteriorem (FHWA, 2003).

2.2 Fatores que influenciam o uso da bicicleta

Diversos fatores como as características do indivíduo, da viagem que irá realizar e dos outros sistemas de transporte disponíveis influenciam na opção pela bicicleta, estimulando e restringindo o uso da mesma como modo de transporte.

custo da viagem, a valorização dos exercícios físicos, a aceitabilidade social. Os fatores objetivos englobam: os fatores ambientais (como clima e topografia), e as características da infra-estrutura (como existência de ciclovias, calçadas, acessibilidade e continuidade das rotas).

Pezzuto (2002) pesquisou os fatores que influenciam o uso da bicicleta nas condições de uma cidade brasileira de porte médio. Em um estudo realizado na cidade de Araçatuba, SP, com dados obtidos a partir da aplicação de questionários, foram analisadas as respostas de ciclistas que utilizam a bicicleta para viagens utilitárias, de ciclistas casuais (que utilizam a bicicleta para lazer e exercício), e de não ciclistas. A autora verificou que os fatores que interferem no uso da bicicleta variam entre os três grupos, mas, de um modo geral, coincidem nos aspectos que dizem respeito ao conforto e segurança, às vantagens oferecidas pelos modos motorizados e a valores e preferências pessoais. Por fim, com base nos dados obtidos, são propostas algumas políticas de transporte para incentivar o uso das bicicletas como modo de transporte para viagens utilitárias nas cidades médias brasileiras.

As características da infra-estrutura para bicicletas, em especial a necessidade de vias para ciclistas, foi identificada como uma variável importante para os ciclistas, na pesquisa feita por Pezzuto (2002). Nesta pesquisa, os fatores relacionados à infra-estrutura, que influenciam na utilização da bicicleta são: a existência de vias para ciclistas, a acessibilidade e continuidade das rotas, e a existência de facilidades no destino (como chuveiro, armário e bicicletário).

Assim sendo, a solução que se mostra mais adequada é a implantação de uma rede cicloviária, contendo todos os tipos de infra-estrutura já citados, com o objetivo de propiciar um acesso seguro dos ciclistas para todos os destinos, sem interrupções e barreiras. Para que isso seja possível, deve haver uma definição das vias que irão compor a rede cicloviária, acomodando os ciclistas nestas vias da maneira mais segura possível. Paralelamente às vias diretas, caminhos alternativos podem ser criados, dotados de um número significativo de atrativos. Assim, estarão sendo criados diferentes tipos de rotas, tanto para os ciclistas que preferem a menor distância, mesmo com maior declividade e tráfego intenso, quanto para os que priorizam a menor declividade e o menor volume de tráfego (LITMAN et al., 2000).

2.3 Panorama atual no Brasil

Em países da Europa, como Dinamarca, Alemanha, Suécia e Holanda, a bicicleta já é utilizada há algum tempo, e várias políticas de incentivo ao ciclismo vêm sendo implementadas desde os anos 80. O transporte por bicicleta também é muito empregado em países da Ásia, tais como China, Índia e Japão. Nos EUA, muitos projetos de incentivo ao uso da bicicleta para viagens utilitárias diárias estão sendo desenvolvidos com enfoque no planejamento, na coleta de dados e na divulgação do uso da bicicleta (PEZZUTO, 2002).

O uso da bicicleta no Brasil teve uma expressiva expansão com a crise do petróleo em meados dos anos 70 do século passado, decaindo logo em seguida, nos anos 80 e início dos anos 90. Após 1994, houve uma nova perspectiva para esse modo de transporte devido à mudança das políticas públicas em alguns municípios (AFFONSO et al., 2003).

que antes eram realizados pelos Departamentos Estaduais de Trânsito, podendo estes recursos serem aplicados na infra-estrutura viária (BRASIL, 1997).

Segundo a ANTP, a frota brasileira de bicicletas é a maior da América do Sul, com 48 milhões de unidades, número que se destaca até no cenário mundial. No entanto, boa parte dessa frota não circula, principalmente pela falta de segurança do ciclista inserido no trânsito violento das cidades grandes, e também pela falta de políticas de apoio a esse tipo de transporte (AFFONSO et al., 2003).

Vários pesquisadores ressaltam a falta de informações disponíveis e a necessidade de estudos sobre transporte sustentável por bicicleta no Brasil. Affonso et al. (2003) afirma que 7% do total das viagens são realizadas por bicicletas. No entanto, as informações sobre o uso da bicicleta no Brasil ainda são incompletas, sendo que apenas algumas capitais estaduais realizam estudos sobre a demanda de viagens por bicicletas, ainda assim pontualmente e normalmente vinculados a projetos específicos. Dentre as poucas fontes de dados sobre este assunto, disponíveis no país, estão os dois relatórios publicados em 2001 pela Empresa Brasileira de Planejamento de Transportes – Geipot.

O primeiro documento, intitulado “Planejamento Cicloviário: Diagnóstico Nacional” (GEIPOT, 2001b), foi publicado em julho de 2001 e reúne resultados de um amplo levantamento da utilização das bicicletas no território nacional, destacando informações sobre o uso, a infra-estrutura, procedimentos e caminhos favoráveis aos ciclistas. A coleta das informações foi realizada por pesquisadores em visita a quase 60 municípios brasileiros, através de questionários, relatórios técnicos, fotografias e relatórios estatísticos.

Brasil, fundamentos técnicos e elementos essenciais para a elaboração de projetos cicloviários.

Os documentos da Geipot revelaram que boa parte das autoridades públicas dos municípios pesquisados não tratava a bicicleta com o mesmo grau de interesse da sua população. Recentemente, o Brasil apresentou um avanço no que se refere às políticas de apoio ao transporte cicloviário. Em 22 de setembro de 2005 foi assinada a portaria que criou o Programa Brasileiro de Mobilidade por Bicicleta - Bicicleta Brasil, cuja proposta básica é estimular governos municipais a implantar sistemas cicloviários que direcionem ações para a segurança de ciclistas nos deslocamentos urbanos, segundo o Ministério das Cidades (2005).

A ANTP (AFFONSO et al., 2003) indica duas principais ações necessárias para promover o transporte por bicicletas: a instalação de paraciclos (estacionamentos para bicicletas) simples e de baixo custo, a serem colocados em áreas com grande atração de viagens; e a adoção de novas alternativas de infra-estrutura para bicicletas. A segunda ação citada inclui a retomada de parte do leito das vias urbanas para uso preferencial das bicicletas, solução que permite a redução dos custos de implantação dos sistemas cicloviários.

Dessa forma, o planejamento cicloviário atual busca o fortalecimento da estratégia de construção de rotas cicláveis, retomando o conceito de compartilhamento. Juntamente com esta estratégia, aplicam-se ações que favorecem a diminuição da velocidade dos modos motorizados para níveis compatíveis com a segurança e a acomodação de todos os usuários das vias. Alguns exemplos de ações desse tipo são os arranjos geométricos do tipo traffic calming e a diminuição de áreas de estacionamento de automóveis lindeiras nas vias públicas (AFFONSO et al., 2003).

3.

D

EMANDA DE

V

IAGENS POR

T

RANSPORTE

C

ICLOVIÁRIO

Assim como há a necessidade de estudos que contribuam para o incentivo ao transporte utilitário por bicicleta, existe também a falta de instrumentos de análise, ou modelos, que possam subsidiar propostas de novas alternativas para o transporte urbano que incorporem este modo de transporte, além de avaliar os possíveis impactos destas soluções.

Os modelos tradicionais para estimativa da demanda de transporte, desenvolvidos nos Estados Unidos, nos anos 50 do século XX, são baseados em viagens de veículos e não incorporam, em geral, os modos não-motorizados. Assim, as políticas e planos de transporte que utilizam tais modelos resultam em uma análise incompleta da situação atual. Desta forma, torna-se necessário buscar modelos e ferramentas que auxiliem o processo de planejamento dos modos não-motorizados de transporte.

A maior relevância atribuída, nos últimos anos, aos modos não-motorizados, como alternativa de transporte nas cidades, levou à necessidade de se alterar os procedimentos tradicionais para planejamento de transportes. Conseqüentemente, a demanda de viagens não-motorizadas tornou-se um dado fundamental na formulação de propostas para os sistemas urbanos de transporte. O conhecimento do número de viagens que se realizam a pé e por bicicleta também permite comprovar que os benefícios atingidos por intervenções que priorizem estes modos, compensam os custos e pode direcionar os investimentos no setor.

Melhorias nas condições de transportes não-motorizados afetam as viagens por estes modos, de várias maneiras (CAMBRIDGE SYSTEMATICS INC. et al.,1999a):

No número de viagens realizadas a pé e por bicicleta

Um ambiente de qualidade para pedestres e ciclistas aumenta o número total de viagens, enquanto que um ambiente não qualificado tende a diminuir a realização das mesmas;

No destino das viagens

Um ambiente de qualidade para o transporte não-motorizado pode influenciar na escolha dos destinos, desviando viagens de destinos mais afastados, atingidos somente por meios motorizados, para locais mais próximos da origem, providos de infra-estrutura para pedestres e ciclistas;

Na escolha modal

Melhorias na qualidade do ambiente para pedestres e ciclistas podem impulsionar a mudança das viagens realizadas por outros modos de transporte (como o automóvel particular e o transporte público) para os modos não-motorizados.

Na escolha das rotas

Melhorias na qualidade do ambiente para pedestres e ciclistas também podem aumentar o uso de caminhos e rotas específicos, desviando estas viagens dos caminhos tradicionais;

No horário das viagens

No uso do solo

Mudanças no ambiente de transportes podem provocar mudanças, a médio e longo prazos, no uso do solo de uma região, fazendo com que ele seja mais ou menos desejável para certos tipos de usos;

Na distribuição dos efeitos

Mudanças no ambiente de transportes não-motorizados podem afetar diferentes segmentos da população. Alguns tipos de melhorias poderão beneficiar os usuários que utilizam a bicicleta para fins recreativos, enquanto que outros tipos beneficiarão usuários para os quais o transporte não-motorizado se caracteriza como modo de transporte principal.

3.1 Tipos de modelos para estimar a demanda do transporte cicloviário

A demanda de viagens está relacionada à decisão de milhares de indivíduos sobre como, onde e quando devem fazer uma viagem. Vários fatores podem influenciar tais decisões, como, por exemplo: as características do indivíduo que realiza a viagem; sua situação familiar; e as opções (destino, caminho, modo) disponíveis para a viagem. O comportamento das pessoas ao executarem essas opções pode ser representado por relações matemáticas também chamadas de modelos (SANCHES, 2004).

Os modelos para a previsão de demanda de transportes, incluindo os não-motorizados, são geralmente baseados em modelos teóricos, verificados através de estudos empíricos. Vários modelos têm sido desenvolvidos para estimar a demanda de viagens cicloviárias.

Quadro 3.1: Modelos para estimativa da demanda de transportes não-motorizados

Grupo Tipo de Modelo

Modelos para estimativa da demanda existente

Modelos Comparativos

Modelos Comportamentais Agregados Modelos Simplificados

Modelos de Escolha Discreta

Modelos Tradicionais para Estimativa da Demanda de Viagens Modelos para

estimativa da demanda potencial

Modelos de Análise de Mercado

Modelos de Demanda Potencial para Facilidades

Fonte: Cambridge Systematics Inc. et al. (1999a e 1999b).

A seguir são descritos, resumidamente, os modelos listados no Quadro 3.1. Uma descrição mais detalhada dos exemplos destes modelos é apresentada no Apêndice II desta dissertação.

3.1.1 Modelos Comparativos

Os modelos comparativos consistem em uma análise de dados agregados, buscando identificar as variáveis que contribuem para diferentes intensidades de uso do transporte cicloviário, comparando duas áreas de características similares ou dois momentos diferentes da mesma área. Caracterizam-se como a forma mais simples de estimativa da demanda cicloviária. São modelos agregados que podem ser classificados em dois tipos: estudos do tipo “antes e depois” e estudos de condições similares (CAMBRIDGE SYSTEMATICS INC. et al., 1999b).

Os estudos do tipo “antes e depois” são baseados em contagens do número de usuários de uma facilidade para bicicletas antes e depois de uma intervenção, deduzindo-se que a alteração nesse número está relacionada à intervenção. Estes estudos são muito utilizados para analisar o impacto de programas de melhoramento de facilidades para ciclistas na mudança da escolha modal dos usuários.

estimar o número potencial de usuários em uma facilidade com condições e características similares, seja ela já existente ou proposta.

Um exemplo de estudo em que se utilizou um modelo comparativo foi desenvolvido na Austrália, comparando as características dos usuários de duas trilhas na cidade de Melbourne e identificando fatores que poderiam explicar as diferenças nos níveis de uso da bicicleta entre as duas facilidades (WIGAN et al., 1998). Para isto, foram examinados os padrões de demanda das duas trilhas, utilizando questionários e modelos estatísticos. Um Sistema de Informações Geográficas (SIG) foi utilizado para a análise das características dos dois mercados e a estimativa da demanda. Segundo os autores a aplicação deste modelo a outras trilhas em Melbourne, Austrália, poderia fornecer uma estimativa do potencial de desenvolvimento destas trilhas, direcionando investimentos e financiamentos para esta área. Além disso, o modelo também poderia ser usado para estimar o número de vagas de estacionamentos necessárias para atender aos usuários que utilizam veículos motorizados para acessar as trilhas.

Embora sejam relativamente fáceis da aplicar, os modelos comparativos fornecem apenas uma estimativa aproximada da demanda, e os resultados podem ser distorcidos pela dificuldade de encontrar facilidades realmente similares e comparáveis.

3.1.2 Modelos Comportamentais Agregados

Com base em procedimentos de regressão, os modelos comportamentais agregados têm como resultado final uma equação que relaciona uma variável dependente (por exemplo, a porcentagem de ciclistas no total das viagens realizadas ou o número de viagens de bicicletas) com uma ou mais variáveis independentes (características dos indivíduos e da área).

Um exemplo da utilização deste tipo de modelo é descrito por Ridgway (1995). Com o objetivo de estimar a demanda de viagens por bicicletas em escala municipal, Ridgway (1995) desenvolveu uma metodologia de três etapas, similar ao modelo tradicional de 4 etapas para estimativa da demanda de viagens, com a exclusão da etapa da divisão modal. Assim, a metodologia consiste em: (1) geração de viagens; (2) distribuição de viagens; e (3) alocação dos fluxos. Para testar a viabilidade de aplicação do modelo, foi realizado um estudo de caso na cidade norte-americana de Berkeley, onde o uso do transporte cicloviário é intenso. Posteriormente, o modelo de Ridgway foi aplicado também em outras 17 cidades da Califórnia. Verificou-se que os resultados obtidos foram adequados para a previsão da divisão modal das 18 cidades. Por outro lado, os resultados não foram tão apropriados quando o modelo foi utilizado para prever a divisão modal em nível de setores censitários na cidade de Berkeley, o que indica uma perda de precisão causada pela mudança de escala da análise (CAMBRIDGE SYSTEMATICS INC. et al., 1999b e TURNER et al., 1997a).

Outro exemplo de utilização de um modelo do tipo comportamental agregado é um estudo de demanda de viagens de bicicletas realizado no condado de Dade, Flórida, Estados Unidos, para verificar se existia mercado para um programa de integração entre bicicletas e transporte coletivo na região. A metodologia utilizada para estimar a demanda é descrita em detalhes no relatório do projeto (CUTR, 1995).

deficientes físicos e idosos) que são incapacitados para pagar pelo transporte, dependendo assim de ajuda alheia para ter acesso à saúde, emprego, educação, compras, atividades sociais e outras atividades básicas. As características dos moradores incluíram fatores que influenciam na opção pelo ciclismo como idade, raça (branco e não-branco) e gênero.

Os modelos comportamentais agregados, no entanto, apresentam algumas deficiências (TURNER et al., 1997a): não consideram se existe ou não infra-estrutura para ciclismo nas diversas zonas e também não levam em consideração o clima e a topografia de cada região.

3.1.3 Modelos Simplificados

Os modelos simplificados são modelos agregados baseados em cálculos simples sobre aspectos do comportamento das viagens, usados para estimar o número de ciclistas que usam uma facilidade ou área. Assim como os estudos comportamentais agregados, estes modelos também dependem de dados já existentes ou que podem ser coletados com facilidade. A diferença é que, neste caso, tais dados, normalmente provenientes do censo e de estudos de uso do solo, são combinados a suposições referentes ao comportamento dos usuários, derivadas de outros estudos já existentes (CAMBRIDGE SYSTEMATICS INC. et al., 1999b).

Um exemplo de modelo simplificado foi usado por Goldsmith (1997) para estimar os impactos que a implantação de ciclofaixas em uma via na região de Seattle, Estados Unidos, traria para a quilometragem total de viagens motorizadas e a emissão de poluentes. Os dados utilizados neste modelo incluíram dados do censo, dados obtidos de pesquisas de preferência declarada e outras informações sobre usuários e viagens de bicicleta. A metodologia incluiu a utilização de um Sistema de Informações Geográficas (SIG) e de uma planilha computadorizada.

dados do censo, enquanto que, para estimar as viagens não relacionadas ao trabalho, foi realizada uma pesquisa de preferência declarada por telefone, na área estudada.

O modelo de Goldsmith assume a hipótese de que somente a presença de facilidades para bicicletas pode gerar um aumento significativo no uso deste modo de transporte. Isto pode ser coerente em curto prazo, no entanto, ignora as mudanças possíveis em longo prazo, que podem ser impulsionadas por variações no uso do solo e na rede de transportes como um todo (TURNER et al., 1997a).

Os modelos simplificados são facilmente utilizáveis porque partem de suposições referentes ao comportamento dos usuários derivadas de estudos já existentes. No entanto, estes modelos podem ser imprecisos porque são baseados nas condições específicas de cada local.

3.1.4 Modelos de Escolha Discreta

Os modelos de escolha discreta são modelos desagregados que permitem prever decisões individuais sobre viagens com base nas características dos indivíduos e das alternativas de transporte disponíveis. Podem ser utilizados na previsão de escolha modal e de escolha da rota.

O resultado da aplicação destes modelos pode ser, tanto a probabilidade de escolha de um indivíduo, ou, se os resultados da pesquisa forem agregados a uma população, o número total e porcentagem de indivíduos com potencial para realizar tal escolha.

Os coeficientes de cada uma das características, resultantes da calibração do modelo, indicam a importância relativa destas características. Na aplicação realizada, os autores verificaram que o tempo gasto em uma viagem de bicicleta no tráfego compartilhado é considerado mais incômodo e oneroso do que o mesmo tempo gasto em ciclovias e ciclofaixas. Outra constatação da pesquisa é que a disponibilidade de locais para estacionamento de bicicletas é mais importante para os ciclistas do que a presença de vestiários com chuveiros localizados nos destinos das viagens. Em relação ao nível de experiência dos ciclistas, pode-se perceber que o incômodo causado pelas viagens realizadas tende a diminuir para os ciclistas mais experientes (ABRAHAM et al., 2002).

Os Modelos de Escolha Discreta possuem uma base teórica bem desenvolvida e podem ser aplicados a várias situações reais ou hipotéticas. No entanto, para a calibração dos modelos, é necessária uma extensa coleta de dados, através de pesquisas de preferência, o que pode inviabilizar sua aplicação em alguns locais.

3.1.5 Modelos Tradicionais para Estimativa da Demanda de Viagens

Os modelos tradicionais de quatro etapas foram desenvolvidos nos anos 1950 para prever viagens motorizadas e são atualmente aplicados em áreas urbanas do mundo todo.

As quatro etapas do modelo, desenvolvidas de forma seqüencial, são as seguintes: geração de viagens (atração e produção); distribuição de viagens; divisão modal; e alocação dos fluxos à rede de transportes. Os dados de entrada para o modelo são informações sobre o sistema de transporte, padrões de uso do solo e características socioeconômicas da população das zonas de análise. Os dados de saída consistem em informações qualitativas (velocidade) e quantitativas (volume) dos fluxos de tráfego nas vias.

definição de uma rede viária para bicicletas ou da inclusão da bicicleta entre os modos disponíveis na etapa referente à repartição modal (CAMBRIDGE SYSTEMATICS INC. et al., 1999a).

No caso do planejamento cicloviário, a alocação dos fluxos à rede de transportes ou a escolha de rotas para os ciclistas é uma etapa particularmente importante. A inadequação destas rotas pode resultar na ausência de viagens ou na mudança para outro modo de transportes. Assim, a má alocação dos fluxos em rotas inadequadas pode causar efeitos indesejáveis, muitas vezes não considerados no modelo tradicional de quatro etapas (KATZ, 1995).

3.1.6 Modelos de Análise de Mercado

Os modelos do tipo análise de mercado identificam o número médio ou máximo esperado de ciclistas, dada uma rede de facilidades ideal. As estimativas são feitas com base em: (1) distribuição atual da extensão das viagens, por motivo de viagem; (2) estimativas da porcentagem máxima de viagens de bicicleta por distância e motivo; (3) porcentagem da população propensa a migrar para o modo cicloviário, baseada no mercado alvo, de acordo com as distâncias de viagens e características demográficas. O modelo prevê quantas viagens seriam feitas se a qualidade das facilidades não fosse considerada (CAMBRIDGE SYSTEMATICS INC. et al., 1999b).

O modelo de Clark foi aplicado nas cidades de Bend e Pendleton, ambas localizadas no estado de Oregon, Estados Unidos, sendo utilizado como uma ferramenta para identificar alguns corredores a serem melhorados para acomodar adequadamente ciclistas e pedestres no futuro.

O modelo de Clark, assim como outros modelos de análise de mercado, pressupõe que uma porcentagem dos indivíduos irá mudar para a nova opção colocada no mercado. Assim sendo, o modelo considera que uma parcela das viagens (por tipo e distância) será convertida para viagens de bicicleta ou a pé. No entanto, estes resultados são baseados em especulações e existe pouca evidência sobre a veracidade das conclusões (CAMBRIDGE SYSTEMATICS INC. et al., 1999b).

3.1.7 Modelos de Demanda Potencial para Facilidades

Os modelos de demanda potencial, também chamados de análise da demanda latente, são baseados nos modelos gravitacionais, que pressupõem que o número de viagens entre duas áreas, independente do modo de transporte, está diretamente relacionado ao volume de viagens produzidas em uma área (origem) e ao volume de viagens atraídas para a outra área (destino). Além disso, a impedância (distância, tempo ou custo da viagem entre as áreas) possui um papel importante na redução da quantidade de viagens realizadas entre tais áreas (VDOT, 2003). No caso de viagens por bicicletas, a influência dos fatores da impedância torna-se ainda mais significativa, podendo determinar, dependendo do motivo da viagem, até mesmo se esta irá ou não ocorrer.

Um exemplo deste tipo de modelo foi desenvolvido por Landis (1996) para calcular a probabilidade de atividade cicloviária em uma via ou segmento de via com base na proximidade, freqüência e tamanho dos pólos geradores de viagens adjacentes à via.

localização de atividades, considerando que as facilidades sejam o destino das viagens (TURNER et al., 1997a).

A modelagem é realizada considerando quatro motivos de viagens: viagens ao trabalho; viagens pessoais ou a negócios; viagens de lazer; e viagens à escola (LANDIS, 1996). Os pólos geradores de viagens se constituem na base para o cálculo da demanda de viagens por bicicleta. Alguns pólos geradores de viagens por bicicleta são pontuais e podem ser identificados individualmente através da sua localização, como é o caso de escolas, indústrias e parques. Por outro lado, alguns pólos geradores são mais difusos, como as zonas residenciais e devem ser modeladas através de dados agregados em nível de zona. As ferramentas computacionais utilizadas são planilhas e Sistemas de Informações Geográficas (SIG).

Segundo Landis (1996), os modelos de Demanda Latente, se utilizados em conjunto com uma análise do nível de serviço das vias para bicicletas, podem se constituir em um modelo simples e de custo relativamente baixo para determinar quais vias são melhores candidatas para a melhoria ou para a implantação de infra-estrutura para bicicletas.

3.2 Análise comparativa dos modelos

A análise de alguns tipos de modelos utilizados para estimar a demanda e calcular a demanda potencial relativa do transporte cicloviário enfatizou a diversidade de metodologias disponíveis e de aplicações realizadas.

Os modelos estudados neste capítulo foram propostos inicialmente para aplicações em cidades norte-americanas e australianas. Muitos deles exigem dados de pesquisas de transporte que, em sua maioria, não são disponíveis nas cidades brasileiras.

possibilidade da falta destes dados, estes modelos podem ser imprecisos, pois fornecem apenas estimativas aproximadas de demanda.

Os modelos de escolha discreta, por sua vez, têm uma base teórica bem desenvolvida. Por outro lado, o seu uso pode ser inviabilizado pela necessidade de vastas pesquisas de preferência, imprescindíveis na previsão de decisões individuais sobre viagens que o modelo propõe.

Para que os modelos tradicionais para a estimativa da demanda de viagens sejam adaptados para a previsão de viagens de bicicletas, torna-se necessária uma coleta de dados complementar, além de uma adequação na estrutura dos sub-modelos utilizados. Outro tipo de modelo que necessita de uma série de informações que não são usualmente disponíveis no Brasil são os modelos de demanda potencial das facilidades, baseados na geração de viagens por bicicletas.

Por fim, apesar de permitirem a realização de uma avaliação contínua do sistema de transportes para identificar locais com potencial para melhoria, os modelos de análise de mercado, têm seus resultados baseados em especulações ainda não comprovadas, pois são construídos a partir de suposições quanto à porcentagem dos indivíduos que irão mudar para a nova opção colocada no mercado.

Apesar de suas vantagens e deficiências, acredita-se que os modelos apresentados aqui constituem fontes importantes para a condução de pesquisas na área e para o planejamento e implantação de facilidades que incentivem o transporte urbano por bicicletas. Desta forma, a análise destes modelos serviu como base para a definição da etapa de previsão de demanda do método proposto, que será apresentado no capítulo 5.

4.

Q

UALIDADE DAS

V

IAS PARA O

T

RANSPORTE

C

ICLOVIÁRIO

Diversos modelos têm sido propostos na tentativa de quantificar a qualidade do serviço oferecido aos ciclistas que viajam pelas vias urbanas. Os fatores comumente usados para descrever estas condições são: a velocidade ou o tempo de viagem, a liberdade de manobra, as interrupções do tráfego, o conforto, a conveniência e a segurança. Todos estes fatores eram usados também, até os anos 80, para avaliar a qualidade operacional de uma via em relação aos veículos motorizados (EPPERSON, 1994).

Alguns métodos para avaliação da qualidade das vias propõem que a avaliação seja diferenciada por tipo de ciclista, para que a experiência do ciclista possa ser considerada. A classificação proposta por Sorton e Walsh (1994) é a seguinte:

Ciclista criança: são crianças de até 12 anos de idade que freqüentam a escola primária e têm pouco conhecimento sobre as leis de trânsito. Devem sempre viajar com a supervisão de um adulto ou em vias próximas à sua residência. Geralmente utilizam a bicicleta por motivos de lazer.

Ciclista jovem: são jovens entre 13 e 17 anos, cujos níveis de experiência em ciclismo podem variar muito. Muitos deles possuem grande experiência em trafegar de bicicleta nas vias urbanas.

Ciclista casual: utilizam a bicicleta, eventualmente, por motivos de lazer, trabalho, compras, entre outros. Tendem a evitar vias mais congestionadas e com tráfego de veículos mais intenso, a não ser que estas tenham facilidades específicas para bicicletas, como ciclofaixas ou ciclovias.

A maior parte dos modelos permite avaliar o nível de serviço oferecido pelas vias para a circulação de ciclistas. No entanto, uma abordagem diferente foi utilizada por Sorton e Walsh (1994), que propuseram um modelo para avaliar o nível de estresse a que o ciclista é submetido quando trafega pela via. Estas duas abordagens são descritas a seguir.

4.1 Nível de Estresse para Ciclistas

O conceito de Nível de Estresse a que os ciclistas são submetidos ao trafegarem por uma via foi desenvolvido pelo grupo Geelong Bikeplan, na Austrália, no final dos anos 1970. O conceito surgiu a partir da constatação de que muitos ciclistas, ao circularem pela cidade, além de escolhem rotas que exigem o menor esforço físico, procuram rotas que permitam evitar os conflitos com veículos motorizados, as preocupações geradas pelo tráfego intenso e o esforço de concentração necessário para trafegar durante um longo período em vias estreitas, com alta velocidade de tráfego e grande volume de veículos. Pode-se dizer, assim, que os ciclistas procuram minimizar não somente o esforço físico, mas também a tensão mental, ou o nível de estresse (SORTON e WALSH, 1994).

Em 1994, utilizando o mesmo conceito de Nível de Estresse, Sorton e Walsh (1994) publicaram um modelo para avaliar a compatibilidade de vias para a circulação de bicicletas, baseado em três variáveis principais: (1) o volume de tráfego em horário de pico; (2) a largura da via e (3) a velocidade dos veículos motorizados na via. Os pesquisadores ressaltaram que, numa segunda fase de avaliação, poderiam ser utilizadas algumas variáveis secundárias, como: o número de entradas comerciais por milha; a presença de estacionamento ao longo da via; e a porcentagem de veículos pesados que utilizam a via. No entanto, pela limitação do orçamento, o estudo realizado para a validação do modelo considerou somente as variáveis primárias.

Foram utilizados 5 níveis (de 1 a 5) para indicar o nível de estresse, sendo que quanto maior o valor, maior o estresse a que o ciclista é submetido. O Quadro 4.1 mostra a interpretação global dos Níveis de Estresse sugerida pelos autores.

Quadro 4.1: Interpretação Sugerida para Nível de Estresse para Bicicleta

Nível de

Estresse Interpretação

1 (Muito Baixo) A via é razoavelmente segura para todos os tipos de ciclistas (exceto crianças com idade inferior a 10 anos)

2 (Baixo) A via pode acomodar ciclistas experientes e casuais, e/ou podem precisar de alterações* ou ter condições compensatórias** de ajuste para comportar ciclistas jovens.

3 (Moderado) A via pode acomodar ciclistas experientes e/ou incluir condições compensatórias** para acomodar ciclistas casuais. Não é

recomendada para ciclistas jovens.

4 (Alto) A via pode precisar de alterações* e/ou ter condições

compensatórias** para acomodar ciclistas experientes. Não é recomendada para ciclista casual ou jovem.

5 (Muito Alto) A via pode não ser apropriada para o uso de bicicleta. * “Alterações”: alargamento de vias, inserção de vias pavimentadas, etc.

** “Condições Compensatórias”: alargamento de faixas, pavimentação, ciclofaixas, diminuição do volume de tráfego, etc.

a) Volume do Tráfego x Nível de Estresse

O volume de tráfego de veículos motorizados é um dos principais indicadores da compatibilidade do uso da bicicleta na via. Como existe uma grande oscilação do volume de veículos em um período de 24 horas, duas medidas podem ser utilizadas: o volume diário médio (VDM) e o volume no horário de pico (VHP). Uma vez que os piores níveis de estresse para ciclistas ocorrem durante os períodos de pico, o VHP foi utilizado para o desenvolvimento do modelo.

O volume de veículos por faixa de tráfego é determinado dividindo o VHP pelo número de faixas contínuas na via, considerando-se uma divisão de 50/50 em vias de mão dupla.

Os níveis de estresse associados a cada volume de tráfego na faixa são mostrados na Tabela 4.1. Cabe destacar que, segundo as tabelas apresentadas pelo autor, as faixas de volume são muitas vezes representadas por números absolutos. No entanto, imagina-se que o correto seria que estas faixas fossem definidas por valores mínimos e máximos. A mesma observação vale para as tabelas 4.2 e 4.3.

Tabela 4.1: Níveis de Estresse x Volume por Faixa

Nível de

Estresse Volume por Faixa (v/f/h)

1 <50

2 150

3 250

4 350

5 >450

b) Largura da Faixa Externa x Nível de Estresse

Tabela 4.2: Níveis de Estresse x Largura da Faixa

Nível de

Estresse Largura da Faixa (m)

1 >4,6

2 4,3

3 4,0

4 3,7

5 <3,3

c) Velocidade do Tráfego x Nível de Estresse

Veículos motorizados trafegando em alta velocidade ao lado de bicicletas, em uma faixa estreita, provocam uma movimentação do ar e podem fazer com que o ciclista perca o controle. O efeito da velocidade sobre as bicicletas depende da velocidade e do porte dos veículos. Numa velocidade de 75 km/h, a turbulência de grandes veículos motorizados começa a afetar a estabilidade dos ciclistas que usam a via. A relação entre velocidade do tráfego e nível de estresse para bicicleta é apresentada na Tabela 4.3.

Tabela 4.3: Níveis de Estresse x Velocidade do Tráfego

Nível de Estresse

Velocidade do Tráfego (km/h)

1 <40

2 50

3 60

4 65

5 >75

Para a avaliação global do nível de estresse, deve-se calcular a média dos três fatores primários, que irá resultar na medida de Nível de Estresse da via analisada.

4.2 Nível de Serviço para Bicicletas

O conceito de nível de serviço surgiu em meados dos anos 60 do século XX, a partir da análise da capacidade das vias para suportar os volumes de tráfego. De lá pra cá, este conceito evoluiu e tornou-se mais abrangente, incluindo vários fatores indicadores da qualidade do serviço fornecido pela via. O nível de serviço (NS) pode ser definido como uma medida qualitativa, que descreve as condições operacionais dentro do fluxo de tráfego e a percepção destas condições pelos motoristas e/ou passageiros (EPPERSON, 1994).

Inicialmente o cálculo do nível de serviço enfocava apenas os veículos motorizados. O primeiro passo para a consideração dos modos não-motorizados na análise do nível de serviço aconteceu em 1985, com a inclusão de capítulos específicos sobre pedestres e ciclistas no Highway Capacity Manual (HCM). No entanto, estes capítulos tinham uma preocupação maior com os efeitos das bicicletas no tráfego, em especial nos cruzamentos, do que com a capacidade das vias em contribuir para a segurança, o conforto e a conveniência dos ciclistas (EPPERSON, 1994). Na edição do HCM, publicada no ano 2000, no entanto, já existe um capítulo definindo um método específico para avaliação do Nível de Serviço das vias para ciclistas (TRB, 2000).

Segundo Turner et al. (1997b), os métodos utilizados para medir o nível de serviço para bicicletas podem ser classificados em duas categorias, conforme mostrado no Quadro 4.2.

Quadro 4.2 – Métodos para avaliação do Nível de Serviço das vias para bicicletas

Categoria Critérios de avaliação Exemplos

Métodos baseados na adequação das vias

volume de tráfego largura das vias limite de velocidade fatores de caracterização da condição do pavimento fatores de caracterização da localização da via

Modelo de Davis (EPPERSON, 1994)

Modelo do Estado da Flórida (EPPERSON, 1994) Modelo de Gainesville (DIXON, 1996)

Medida de Risco de Interação (LANDIS, 1994, 1996) Nível de Serviço para Bicicletas (LANDIS et al., 1997) Nível de Serviço das Interseções para Bicicletas

(LANDIS et al., 2003) Método

baseados na capacidade das vias

Os modelos citados como exemplos, no Quadro 4.2, são descritos resumidamente a seguir. Uma descrição mais detalhada destes modelos está apresentada no Apêndice 2 desta dissertação.

4.2.1 Índice de Segurança para Bicicletas de Davis

O Índice de Segurança para Bicicletas, proposto por Davis em 1987, foi a primeira tentativa sistemática de desenvolver um modelo para medir as condições das vias para o ciclismo. Este modelo matemático pretendia avaliar a segurança dos ciclistas a partir das características físicas das vias e outros fatores pertinentes. Davis procurava um método para relacionar o nível de segurança das vias com a ocorrência de acidentes envolvendo ciclistas. Assim, o objetivo original para o qual o índice foi desenvolvido era a previsão de acidentes de trânsito com ciclistas (EPPERSON, 1994).

O Índice de Segurança para Bicicletas prevê a divisão de uma via em segmentos com condições homogêneas de geometria e tráfego. Cada segmento deve ser avaliado usando-se um Índice de Segmento de Via (ISV). As interseções mais importantes ao longo da via também devem ser avaliadas, utilizando-se um Índice de Avaliação de Interseções (IAI).

a) Índice de Segmento de Via (ISV)

O Índice de Segmento de Via pode ser calculado pela Equação 4.1. Quanto menor o valor do ISV, melhores as condições para o tráfego de bicicletas.

(

)

( )

[

(

)

]

=

ISV _{2500 56} (4.1)

Onde:

VMD = volume médio diário de tráfego na via (veículos/hora) ƒ = número de faixas de tráfego

V = limite de velocidade (km/h)

L = largura da faixa de tráfego externa (metros)

FL= fatores de localização

Fatores de pavimento são pontos atribuídos a condições da superfície que apresentam perigo para os ciclistas, como buracos, rachaduras, bueiros ou até mesmo cruzamentos com ferrovias. Fatores de localização, por sua vez, são pontos atribuídos às características que podem prejudicar ou facilitar a qualidade da via para o transporte cicloviário. As características positivas prejudicam os ciclistas, gerando tráfego transversal, limitando o campo de visibilidade ou restringindo a operação de bicicletas, enquanto que as características negativas contribuem para a segurança e o conforto dos ciclistas, como a presença de canteiro central (que restringe as conversões à esquerda e o tráfego que cruza a via) e dos acostamentos pavimentados.

b) Índice de Avaliação de Interseções (IAI)

O Índice de Avaliação de Interseções avalia as principais interseções semaforizadas ao longo da via. Quanto menor o valor do Índice de Avaliação de Interseções, melhores as condições para o tráfego de bicicletas. O índice é expresso através da Equação 4.2.

(

)

(

)

(

)

×

+ _{+ FG+ FS}

VV VT VV

+ VV

VT =

IAI ₁₀₀₀₀ 2 (4.2)

Onde:

VT = volume médio diário de tráfego na via transversal (veículos/hora)

VV = volume de tráfego na via que está sendo avaliada (veículos/hora)

FG = fatores geométricos

FS = fatores de sinalização

Para calcular o valor de Índice para Segurança para Bicicletas (ISB), o método de Davis prevê a combinação dos resultados do Índice de Segmento de Via e do Índice de Avaliação de Interseções, usando a média ponderada dos valores destes dois índices ao longo da via que está sendo avaliada. Se uma via, por exemplo, tem três segmentos com valores de ISV iguais a 5,4, 4,8 e 6,1 e duas interseções semaforizadas com valores de IAI iguais a 6,8 e 4,6, a média dos valores dos três ISV é 5,4 e a média dos valores dos IAI é 5,7. O ISB seria, então, igual a (5,4 x 3 + 5,7 x 2)/5 = 27,6/5 ≈ 5,5.

O valor do ISB é classificado em 4 categorias, para a avaliação final: ISB entre 0 e 4 → excelente

ISB entre 4 e 5 → bom

ISB entre 5 e 6 → aceitável

ISB ≥ 6 → ruim

Segundo Turner et al. (1997b), as principais críticas referentes a este modelo foram as seguintes: o sistema de avaliação não considerava a freqüência das interseções semaforizadas, somente a intensidade das mesmas; os fatores de pavimento e de localização podem dominar a avaliação, ofuscando a contribuição do volume e velocidade de veículos e da largura da faixa; o sistema de avaliação não foi validado com a percepção real dos ciclistas ou com estatísticas reais de acidentes.

No entanto, o método proposto por Davis pode ser visto como um avanço conceitual significativo, identificando pela primeira vez os três fatores críticos que afetam o conforto, a conveniência e a percepção de segurança de grande parte dos usuários de bicicletas, ou seja, o volume de tráfego por faixa, a velocidade do tráfego e a largura das faixas (EPPERSON, 1994; LANDIS, 1996).

4.2.2 Índice de Condição das Vias do Estado da Flórida – ICV

Epperson-Davis

Exclusão do Índice de Avaliação das Interseções Avaliação de cada segmento de via isoladamente

Modificação nos Fatores de Localização e nos Fatores de Pavimento de modo que eles tivessem menor influência na pontuação dos segmentos

Maior penalização dos segmentos de via onde ocorresse simultaneamente menor largura de via e alta velocidade de veículos (multiplicando o termo referente à largura da via pelo termo referente ao limite de velocidade).

Após a realização de todas estas modificações, o modelo passou a ser chamado de ICV Epperson-Davis.

O Índice de Condição da Via (ICV) Epperson-Davis é calculado pela Equação 4.3.

(

)

( ) ( )

{

[

(

)

]

}

VMD =

ICV _{3100 48 48} 4,25 1,635 (4.3)

Onde:

VMD = volume de tráfego médio diário (veículos/hora)

f = número de faixas de tráfego

V = limite de velocidade (km/h)

L = largura da faixa externa (metros)

FP = fatores de pavimento

FL = fatores de localização

O resultado final é classificado em quatro categorias:

ICV entre 0 e 3 → excelente ICV entre 3 e 4 → bom

ICV entre 4 e 5 → regular